Как проверить светодиод без мультиметра

Содержание

Среди домашних мастеров и умельцев периодически возникает необходимость определения работоспособности тиристора или симистора, которые широко используются в бытовых приборах для изменения скорости роторов электродвигателей, в регуляторах мощности осветительных приборов и в других устройствах.

Как работает диод и тиристор

Перед описанием способов проверки вспомним устройство тиристора, который не зря называют управляемым диодом. Это обозначает, что оба полупроводниковых элемента имеют почти одинаковое устройство и работают совершенно аналогично, за исключением того, что у тиристора введено ограничение — управление через дополнительный электрод посредством пропускания электрического тока сквозь него.

Тиристор и диод пропускают ток в одну сторону, которая во многих конструкциях советских диодов обозначена направлением угла треугольника на мнемоническом символе, расположенном прямо на корпусе. У современных диодов в керамическом корпусе катод обычно помечают нанесением кольцевой полоски около катода.

Проверить работоспособность диода и тиристора можно пропусканием тока нагрузки через них. Для этого допускается использовать лампочку накаливания от старых карманных фонариков, нить которой светится от тока порядка 100 mА или меньше. При прохождении тока через полупроводник лампочка будет гореть, а в случае отсутствия — нет.

Как проверить исправность диода

Обычно для оценки исправности диода пользуются омметром или другими приборами, обладающими функцией измерения активных сопротивлений. Прикладывая к электродам диода напряжение в прямом и обратном направлении, судят о величине сопротивления. При открытом p-n переходе омметр покажет значение равное нулю, а при закрытом — бесконечности.

Если омметр отсутствует, то исправность диода можно проверить, используя батарейку и лампочку.

Схема проверки исправности диода

Перед проверкой диода таким способом необходимо учитывать его мощность. Иначе ток нагрузки может разрушить внутреннюю структуру кристалла. Для оценки маломощных полупроводников рекомендуется вместо лампочки использовать светодиод и ток нагрузки снижать до 10-15 mA.

Как проверить исправность тиристора

Оценить работоспособность тиристора можно несколькими методами. Рассмотрим три, самых распространенных и доступных в домашних условиях.

Метод батарейки и лампочки

Схема проверки исправности тиристора

При использовании этого метода тоже следует оценивать токовую нагрузку 100 mA, создаваемую лампочкой на внутренние цепи полупроводника и применять ее кратковременно, особенно для цепей управляющего электрода.

На рисунке не показана проверка отсутствия короткого замыкания между электродами. Эта неисправность практически не встречается, но для полной уверенности в ее отсутствии следует попробовать пропустить ток через каждую пару всех трех электродов тиристора в прямом и обратном направлении. Для этого потребуется всего несколько секунд времени.

При сборке схемы по первому варианту полупроводниковый переход прибора не пропускает ток, и лампочка не горит. Это его основное отличие в работе от обычного диода.

Для открытия тиристора достаточно подать положительный потенциал источника на управляющий электрод. Этот вариант показан на второй схеме. У исправного прибора откроется внутренняя цепь и через него потечет ток. Об этом будет свидетельствовать свечение нити накала лампочки.

В третьей схеме показано отключение питания с управляющего электрода и прохождение тока через анод и катод. Это происходит за счет превышения тока удержания внутреннего перехода.

Эффект удержания используется в схемах регулирования мощности, когда для открытия тиристора, управляющего величиной переменного тока, подается кратковременный импульс тока от фазосдвигающего устройства на управляющий электрод.

Загорание лампочки в первом случае или отсутствие ее свечения во втором свидетельствуют о неисправности тиристора. А вот потеря свечения при снятом напряжении с контакта управляющего электрода может быть вызвана величиной тока, протекающей через цепь анод-катод меньшей, чем предельное значение удержания.

Разрыв цепи через анод или катод приводит тиристор в закрытое состояние.

Метод проверки с помощью самодельного прибора

Снизить риски повреждения внутренних схем полупроводниковых переходов при проверках маломощных тиристоров можно подбором величин токов через каждую цепочку. Для этого достаточно собрать простую электрическую схему.

На рисунке показано устройство, предназначенное для работы от 9-12 вольт. При использовании других напряжений питаний следует сделать перерасчет величин сопротивлений R1-R3.

Рис. 3. Схема прибора для проверки тиристоров

Через светодиод HL1 достаточно прохождения тока около 10 mA. При частом использовании прибора для подключений электродов тиристора VS желательно сделать контактные гнезда. Кнопка SA позволяет быстро коммутировать цепь управляющего электрода.

Загорание светодиода до нажатия кнопки SA или отсутствие его свечения — явный признак повреждения тиристора.

Метод с использованием тестера, мультиметра или омметра

Наличие омметра упрощает процесс проверки тиристора и напоминает предыдущую схему. В ней источником тока служат батареи прибора, а вместо свечения светодиода используется отклонение стрелки у аналоговых моделей или цифровые показания на табло у цифровых устройств. При показаниях большого сопротивления тиристор закрыт, а при малых величинах открыт.

Схема проверки тиристоров омметром

Здесь оценивается все те же три этапа проверки с отключенной кнопкой SA, нажатой на короткое время и снова отключенной. В третьем случае тиристор, скорее всего, изменит свое поведение из-за малой величины проверяемого тока: ее не хватит для удержания.

Читайте также:  Как можно украсить квартиру на хэллоуин

Низкое сопротивление в первом случае и высокое во втором свидетельствуют о нарушениях полупроводникового перехода.

Метод омметра позволяет проверять исправность полупроводниковых переходов без выпаивания тиристора из большинства монтажных плат.

Конструкцию симистора можно условно представить состоящей из двух тиристоров, включенных встречно по отношению друг к другу. У него анод и катод не имеют строгой полярности как у тиристора. Они работают с переменным электрическим током.

Качество состояния симистора можно оценить описанными выше методами проверки.

Как проверить светодиодную лампу, ленту и другие приборы для освещения на исправность LED-элементов. Несмотря на более высокий срок эксплуатации по сравнению с лампами накаливания, осветительные светодиоды быстрее выходят из строя, чем индикаторные.

Светодиоды — полупроводниковые приборы, создающие оптическое излучение при прохождении электрического тока в прямом направлении. Делятся на две разновидности — индикаторные и осветительные. Первые характеризуются меньшей мощностью, поэтому используются в подсветке электронных устройств, выполняя функцию индикаторов. Вторые применяются в осветительных приборах, включая лампы, ленты, фонари и прожектора.

Проверка светодиодных ламп

Важны четыре основные характеристики светодиодов (СД) — рабочий ток, прямое падение напряжения, мощность и световой поток. Рабочий ток индивидуален для каждого изделия и указывается на корпусе. С падением напряжения все гораздо проще — его значение зависит от цвета и материала, из которого изготовлено устройство.

Обычно зависимость напряжения от цвета СД следующая:

  • красные — 1,5-2 В;
  • оранжевые и желтые — 1,8-2,2 В;
  • зеленые — 1,9-4 В;
  • синие и белые — 3-3,5 В;
  • белые, синие и зеленые — 3-3,6 В.

Важно! Все параметры измеряются мультиметром. И для этого не нужно быть квалифицированным электриком!

Другой способ проверить светодиод (LED) — подключить его к источнику питания, состоящему из батареек. Из подручных средств, используемых при определении неисправностей, выделим зарядные устройства для мобильных телефонов (или более мощные – для фонарей).

Проверка мультиметром

При использовании мультиметра выполните следующие действия:

  1. Поверните тумблер, установив его на режим проверки LED-диодов.
  2. Подключите провода мультиметра к светодиоду.
  3. Убедитесь, что соблюдаете полярность СД: красные питаются от анода, черные — от катода.

При правильном подключении прибор засветится, в противном случае показания на мультиметре не изменятся.

Определяйте неисправности при минимальном освещении, чтобы повысить вероятность фиксирования свечения СД. При его отсутствии ориентируйтесь на показатели мультиметра — на работающем элементе значение должно быть отличным от показаний по умолчанию.

Есть более простой метод — прозванивание LED-диодов. Мультиметр используется для проверки транзисторов. В секции PNP катод подключите к отверстию C, а анод — к E.

Проверка подручными материалами

Для обнаружения неисправностей светодиодов используют LED-тестер, изготавливаемый из подручных средств, — нескольких пальчиковых батареек, соединенных параллельно, или мощной «Кроны».

Также тестер собирается из ненужной зарядки для телефона или другого электрического прибора. Отрежьте разъем на конце шнура, зачистите провода. Красный (плюс) присоедините к аноду, а черный (минус) — к катоду. Если будет достаточно напряжения, то СД загорится.

Зарядные устройства от фонариков пригодятся в том случае, если неисправны лампочка или лента с более мощными светодиодами.

Проверка светодиодов без выпаивания

Для подключения щупов мультиметра соедините их при помощи пайки с небольшим металлическим предметом — канцелярской скрепкой. Между ними установите текстолитовую пластину, заизолировав ее клейкой лентой. Эта простая конструкция — безопасный проводник для фиксации щупов. Подключитесь к светодиоду, не выпаивая его из схемы.

Проверка исправности светодиодов в фонаре

Перед определением неисправностей удалите из фонарика батарейку, разберите его и выньте текстолитовую плату, к которой прикреплен нужный СД. Воспользуйтесь тестером, подключив к нему щупы через PNP-разъем. Выпаивать диод необязательно — замеры производятся на плате. Устройство засветится только при прямом включении!

При параллельном подключении светодиодов замерьте сопротивление всей схемы. Если оно будет близко к нулю, то один из полупроводников работает некорректно. Чтобы определить, какой именно, воспользуйтесь методом, указанным выше, изучая каждый СД отдельно.

Проверка LED-прожектора

Осмотрите светодиоды визуально. Если видите большой квадрат желтого цвета, то не пытайтесь проверить работоспособность тестером, — напряжение такого элемента свыше 20 В.

Если в прожекторе используется несколько мелких SMD, то есть смысл применить мультиметр. Разберите устройство и отыщите драйвер подсветки, влагозащитную прокладку и плату с установленными LED-диодами. Процедура аналогична проверке светодиодной лампы (читайте выше).

Проверка инфракрасного диода

Инфракрасные диоды используются во многих электронных приборах, особенно популярны в пультах дистанционного управления. Их основная функция — передача сигнала на фотоприемник телевизора, музыкального центра или светодиодной лампы. Если батарейки исправны, то вышел из строя СД.

Разглядеть свечение инфракрасного светодиода без подручных средств нереально, но его проверка проста. Наведите фотоаппарат (или фотокамеру любого девайса) на СД, расположенный в пульте ДУ. Если полупроводник работает, то вы увидите непродолжительное свечение с фиолетовым оттенком.

В качестве тестера такого СД используют и осциллограф. Если на его фотоэлемент попадает ИК-излучение, то создается напряжение.

Проверка светодиодной ленты

Светодиодная лента — источник света из нескольких LED-элементов. СД группируются по три штуки на участок. Тогда ленту можно разделить на отрезки любой длины без ухудшения эксплуатационных характеристик.

Чтобы убедиться в ее работоспособности, подайте электрический ток на контакты. Исправная будет светиться вся. Если горит лишь часть, проблемы в токопроводящем кабеле. Его необходимо проверить мультиметром.

Если не будет светиться целый участок из трех светодиодов, проблема в этих элементах. Осмотрите каждый из них и измерьте сопротивление резистора всей группы.

Рассмотренные методы проверки LED-диодов в осветительных приборах просты — вооружитесь мультиметром или проводами с парой пальчиковых батареек. В случае обнаружения неисправного элемента замените его или отнесите в мастерскую.

Читайте также:  Как проверить двигатель стиральной машины мультиметром

Светодиоды применяются для передачи сигналов пультов ДУ, аппаратуры, камер наблюдения, фонариков и светильников. Они включаются в прямом направлении, после появления положительного напряжения между катодом и анодом. Поэтому при поломках можно проверить светодиод мультиметром, установить причину неисправности и устранить ее.

Этапы проверки

Диоды работают при невысоком напряжении постоянного тока. Его генерируют блоки, к которым проблематично подключится. Но частью конструкции светодиода является полупроводниковый переход, за счет которого ток пропускается в заданном направлении. Если величины тока хватает, лампочка загорается.

Применяя мультиметр, легко определить исправность элемента. Для этого прибор устанавливается на режим прозвонки, после чего:

  1. Щупы подкидываются на участок полупроводника, который нужно проверять.
  2. Красный щуп с положительным зарядом подсоединяется к светодиодному аноду.
  3. Черный щуп с отрицательным зарядом подкидывается на катод.
  4. На экране прибора должен высветиться показатель падения напряжения после перехода p-n.
  5. Изменяется полярность подключения. При отсутствии падения напряжения диод является рабочим.

Если на мультиметре нет режима «Прозвон», переведите его переключателем на 1 Ом.

Порядок тестирования светодиодной ленты

Светодиодная лента проблематично проверяется мультимертом, поскольку она не светится. Слабый свет возникает при тестировании в режиме Hfe. Тестирование также осложняется перегораниями не самих диодов, а контактных дорожек или токоведущих участков. Чтобы узнать о неисправности:

  1. Найдите условные одинаковые отрезки из 3 светодиодов по границе контактов и поперечной полосы.
  2. Прикасайтесь щупами к каждому участку по очереди, подавая ток на контакты питания.
  3. Прозвоните блок питания – он выходит из строя по причине перепада нагрузки.

Проверка сопротивления предоставит полную картину о целостности светодиодов.

Особенности проверки светодиодных лампочек

При помощи мультиметра можно прозванивать цветные, стандартные и сверхъяркие диоды.

Стандартная лампочка с цоколем Е27

Подобная лампа используется для бытовых люстр или светильников. Чтобы проверить исправный или нерабочий светодиод, понадобится:

  1. Убрать рассеиватель с лампочки при помощи пластиковой банковской карты, помещенной между элементом и корпусом.
  2. Пластиковую карту аккуратно передвигать по склейке. Прочный шов можно прогреть строительным феном.
  3. Открыть плату.
  4. Щупами прикоснуться к элементам и дождаться, пока они засветятся тусклым сиянием.

Если диоды не горят, лампочка сломалась.

Сверхъяркие диоды

Синими, желтыми или белыми светодиодами обычно оснащается гирлянда. Тест проводится без щупов с использованием транзисторных гнезд по следующему алгоритму:

  1. Определить распиновку СМД.
  2. Найти 8 гнезд внизу прибора – 4 левых под PNP-транзисторы и 4 правых под NPN-транзисторы.
  3. Поместить щупы, вставив анод в отверстие Е, а катод – в отверстие С.
  4. Открыть элемент PNP, подав положительный заряд на эмиттер Е. Исправный светодиод будет гореть.
  5. Поменять полярность транзисторов для NPN. Анод ставится на С, катод – на Е.

Транзисторные гнезда удобны для тестирования диодов с длинными контактами без припоя.

Как проверить LED-прожектор

Проверка светодиода осуществляет после определения типа элемента. На фонарях устанавливаются:

  • плата с маленькими SMD, которые проверяются прозвонкой по аналогии со стандартной лампочкой;
  • большой желтый элемент, работающий от напряжения 10-30 В.

Напряжения большого элемента много для тестера, поэтому определить работоспособность элемента можно только драйвером. Он должен соответствовать показателям диода.

Нюансы тестирования инфракрасных диодов

Инфракрасный светодиод выдает невидимое излучение, поэтому важно следить за показателями на дисплее мультиметра. Щупы устанавливаются путем подачи плюса на анод и минуса на катод. Касаясь зондами к рабочему ИК-диоду, можно увидеть на экране цифру 1000. При перемене полярности высвечивается 1.

Для точности проверки инфракрасного диода гнездами транзисторов задействуется камера смартфона или цифровое устройство. ИК-светодиод понадобится поместить в транзисторные гнезда и направить на него камеру. Об исправности свидетельствует светящееся размытое пятно на дисплее гаджета.

Подпайка параллельного красного LED-свечения наглядно отразит работоспособность диода. Если в момент мерцания сигнал подается на элемент, его следует заменить. Если подсветка не работает, неисправен пульт.

Проверка светодиодного моста

Диодный мост – сборка из 4-х элементов. Они соединяются, так, чтобы переменное напряжение АС подавалось на два из 4-х выводов, переходило в постоянное напряжение DC и снималось с 2-х других выводов. Стабилитроны выравнивают напряжение в узком диапазоне.

Прозвонить светодиод-мост можно так:

  1. Найти, на какой вывод подключать мультиметр, сделав условную нумерацию.
  2. Прозвонить первый диод, подкинув щупы на выводы 1 и 2.
  3. Протестировать второй светодиод путем подключения щупов на выводы 2 и 3.
  4. Замерить параметры третьего диода, подключив зонды к выводам 1 и 4.
  5. Определить исправность четвертого элемента, подкинув щупы на выводы 4 и 3.
  6. Посмотреть показания на табло.

Стабильность напряжения проверяется в режиме максимального диапазона – 220 В. Его увеличивают постепенно и прекращают подавать до момента протекания тока через схему.

Черный щуп понадобится подкинуть на анод, красный – на катод, а затем подключить анод к резистору токоограничения, а катод – к источнику питания.

Специфика режима прозвонки

Мультиметр – это универсальный тестер, при помощи которого проверяются светоизлучающие диоды и другие элементы. В процессе работы устройство издает писк, или звон, поэтому режим называется прозвон.

Эксплуатация мультиметра в режиме прозвонки имеет несколько особенностей:

  • переключатель ставится на проверку диодов, щупы подкидываются на контакты;
  • определяется полярность выводов, но, если ее не удалось обнаружить, светодиодный источник света не выйдет из строя;
  • при правильном подсоединении щупов к контактам и правильной полярности рабочий диод засветится;
  • в процессе прозвонки не подается ток с большим значением, поэтому подсветка диодов видна только в затемненной комнате;
  • при сложностях с приглушением освещения смотрят на табло прибора – показатель рабочего СМД отличный от 1;
  • мощные светодиоды без выпаивания тестируются после подкидывания переходников.

Перед началом работ в режиме прозвона определите анод и катод испытуемого источника света.

Проверка светодиодов без выпаивания

Проверять LED-светильник можно, не выпаивая его диодные элементы. Понадобится переходник, который изготавливается самостоятельно из канцелярских скрепок, отдельных жил провода, кусочков иголок для шитья, витой пары проводки. Выбранное изделие припаивается к щупам измерителя. Между частями переходника делается прокладка из текстолита, а потом вся конструкция обматывается изоляционной лентой.

Читайте также:  Изготовление ловушек для пчел

Щупы мультиметра с переходником подсоединяются на контакты светоизлучающего диода или на колодки PNP. Тестирование производится последовательно, для каждого элемента.

Проверка работоспособности светоизлучающих диодов в фонарике

Тест стандартного фонаря – наглядный пример работ, для которых не понадобится выпаивать элементы. Чтобы узнать, рабочие ли LED-источники, нужно:

  1. Разобрать фонарик, извлечь из него плату со светодиодами.
  2. Без удаления припоя подкинуть щупы на контакты PNP-разъема, соблюдая полярность.
  3. Поставить переключатель на прозвонку.
  4. Смотреть на табло и на подсветку.
  5. Установить, исправна ли схема, путем проверки ее сопротивления. Показатель сопротивлений, равный нулю, при параллельном подключении говорит о неисправности одно светодиода.

Тестирование каждого диода проводите по отдельности.

Подручные материалы для проверки

Помимо мультиметра светильник, фонарь или прожектор на светодиодах можно проверять:

  • Батарейкой. Подойдет батарейка CR2032 для материнской платы компьютера. Ее напряжения в 3 В хватает для всех типов диодов.
  • Батарейкой на 4,5 и 9 В совместно с балластным сопротивлением. Оно даст падение напряжения до безопасной величины. На «Крону» подается 750 Ом, на изделия 4,5 В – от 150 до 200 Ом.
  • Батарейкой от радиозвонка или пульта ДУ. Элементом на 12 В тестируется светодиодная лента. Ее контакты подкидываются на полюса, после чего находятся точки с перегоревшими светодиодами. Аналогично тестируются коннекторы.
  • Специальным led-тестером, работающим на основе пальчиковых батареек с параллельным соединением.
  • Старым зарядным устройством, с которого удаляется штекер на телефон и защищается контакт. Красный провод будет плюсом и пойдет на анод. Черный задействуется в качестве минуса и подсоединяется на катод. Если напряжения хватает, СД загорается.

Тестирование УФ-диода осложняется его чувствительностью к высокому напряжению. На него подается номинал не более 3,4-4 В.

Самостоятельное изготовление щупа

Стандартным щупом проблематично прозвонить маленький светодиод, поэтому для комфортного пользования мультиметром его можно сделать самому. Для этого используется несколько элементов.

Швейная иголка

  • корпуса от черной и красной ручек для рукояток;
  • штекеры и кабель;
  • стальные швейные иглы 35-45 мм в длину и 0,8-1 мм в диаметре;
  • обрезки медного провода (пара – длиной 250-300 мм и пара – 120-150 мм в длину);
  • канифоль или спиртоканифоль.

Процесс изготовления осуществляется поэтапно:

  1. Провод нарезается и залуживается припоем.
  2. Иголки залуживаются припоем так, чтобы до острых частей оставалось 8-10 мм.
  3. Рядом с ушками иголок прикрепляются проводники 0,3-05 мм в диаметре, а потом наматываются витками до залуженной области.
  4. Обмотка покрывается припоем.

Оптимальное сечение провода – 1,3 мм2.

Штепсельная вилка

  • советская вилка от электроприборов с латунными штырями;
  • старые щупы от мультиметра;
  • пластиковая трубка;
  • провод с толстыми медными жилами;
  • штекеры типа «банан».

  1. Извлечение штырей из вилки путем выкручивания верхнего болта.
  2. Снятие основы со старых щупов – штырьки можно достать плоскогубцами.
  3. Отделение напильником загнутой части штырей и обточка их так, чтобы они с усилием помещались в отрезок пластиковой трубы.
  4. Разделение и зачистка акустического провода.
  5. Залуживание концов кабеля и концов штырей на местах припайки.
  6. Вставка провода в основу щупов старого мультиметра и припайка к нему латунного штепселя.
  7. Оттягивание кабеля назад и фиксация области его входа в трубку термоусадкой.

Второй конец провода продевается в разъем. Кабель для прочности фиксации понадобится зажать болтом.

Шпилька от лазерного CD привода

  • стальная шпилька с острыми наконечниками;
  • разные по размеру термоусадочные трубки;
  • два фломастера (черный и красный);
  • трубочка по размеру штыря;
  • медные провода, рассчитанные на работу в сети с напряжением 300 В.

Порядок изготовления щупа:

  1. Шпилька разрезается на 2 части. Отпиленные края покрываются флюсом.
  2. Концы проводов защищаются на 5 мм и облуживаются оловом.
  3. К отпиленным участкам прикрепляются провода с лужением – по одному на каждый.
  4. На конструкцию надеваются и усаживаются термотрубки.
  5. Из фломастеров изготавливаются ручки щупов – достаточно отрезать 5-7 см от начала.
  6. Шпильки с припаянными проводами вставляются в кусочки фломастеров так, чтобы кончики выступали из фломастера.
  7. Элементы фиксируются эпоксидкой.
  8. После высыхания рукоятка устанавливается в цветную трубку с термоусадкой.
  9. Штекеры изготавливаются из кусочков латунной трубы от антенны длиной 3 см.
  10. Латунная трубка вставляется в разъем, под нее подгоняется пластиковая.
  11. Остальные концы припаиваются на латунные трубки и обматываются изолентой так, чтобы подходили под диаметр пластиковых.
  12. Кусочки термотрубок длиной 4 см надеваются на штекеры и усаживаются.

Эпоксидную смолу можно заменить клеем «Секунда» с щепоткой соды.

Советы и рекомендации

В процессе диагностики светодиодных устройств нужно учитывать следующие факторы:

  • если номинал напряжения на пределе, а световой поток не появился, можно кратковременно увеличить ток;
  • при подаче большой мощности LED-источник греется;
  • нормальная температура нагрева диода – от 70 до 75 градусов (при касании нельзя обжечь ладонь);
  • используя батарейку, можно дополнительно установить сопротивление подключения диода;
  • при изменении полярности даже у исправного элемента не будет подсветки;
  • оптимальный материал для самодельного щупа – никелированные иголки, которые легко и быстро припаивать;
  • исправный ИК-светодиод при направленном на чувствительную зону излучении светится.

Проверять светодиодные источники света при умении работать с мультиметром несложно. Пользователю необходимо подготовить условия для тестирования – выбрать полярность, сконструировать щупы или переходники, сделать специальные контакты.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*